using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Numerics;
using TEngine.DataStructure;
namespace TEngine.Core
{
public static class RandomHelper
{
private static readonly Random Random = new Random();
private static readonly byte[] Byte8 = new byte[8];
private static readonly byte[] Byte2 = new byte[2];
public static ulong RandUInt64()
{
Random.NextBytes(Byte8);
return BitConverter.ToUInt64(Byte8, 0);
}
public static long RandInt64()
{
Random.NextBytes(Byte8);
return BitConverter.ToInt64(Byte8, 0);
}
public static uint RandUInt32()
{
return (uint) Random.Next();
}
public static ushort RandUInt16()
{
Random.NextBytes(Byte2);
return BitConverter.ToUInt16(Byte2, 0);
}
///
/// 获取lower与Upper之间的随机数,包含下限,不包含上限
///
///
///
///
public static int RandomNumber(int lower, int upper)
{
return Random.Next(lower, upper);
}
public static bool RandomBool()
{
return Random.Next(2) == 0;
}
public static T RandomArray(this T[] array)
{
return array[RandomNumber(0, array.Count() - 1)];
}
public static T RandomArray(this List array)
{
return array[RandomNumber(0, array.Count() - 1)];
}
///
/// 打乱数组
///
///
/// 要打乱的数组
public static void BreakRank(List arr)
{
if (arr == null || arr.Count < 2)
{
return;
}
for (var i = 0; i < arr.Count / 2; i++)
{
var index = Random.Next(0, arr.Count);
(arr[index], arr[arr.Count - index - 1]) = (arr[arr.Count - index - 1], arr[index]);
}
}
public static float RandFloat01()
{
var value = Random.NextDouble();
return (float) value;
}
private static int Rand(int n)
{
var rd = new Random();
// 注意,返回值是左闭右开,所以maxValue要加1
return rd.Next(1, n + 1);
}
///
/// 通过权重随机
///
///
///
public static int RandomByWeight(int[] weights)
{
var sum = weights.Sum();
var numberRand = Rand(sum);
var sumTemp = 0;
for (var i = 0; i < weights.Length; i++)
{
sumTemp += weights[i];
if (numberRand <= sumTemp)
{
return i;
}
}
return -1;
}
///
/// 固定概率的随机、就是某数值上限里比出多少次
///
///
///
public static int RandomByFixedProbability(int[] args)
{
var argCount = args.Length;
var sum = args.Sum();
var random = Random.NextDouble() * sum;
while (sum > random)
{
sum -= args[argCount - 1];
argCount--;
}
return argCount;
}
///
/// 返回随机数。
///
/// 是否包含负数。
/// 返回一个随机的单精度浮点数。
public static float NextFloat(bool containNegative = false)
{
float f;
var buffer = new byte[4];
if (containNegative)
{
do
{
Random.NextBytes(buffer);
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
} while ((f >= float.MinValue && f < float.MaxValue) == false);
return f;
}
do
{
Random.NextBytes(buffer);
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
} while ((f >= 0 && f < float.MaxValue) == false);
return f;
}
///
/// 返回一个小于所指定最大值的非负随机数。
///
/// 要生成的随机数的上限(随机数不能取该上限值)。 maxValue 必须大于或等于零。
/// 大于等于零且小于 maxValue 的单精度浮点数,即:返回值的范围通常包括零但不包括 maxValue。 不过,如果 maxValue 等于零,则返回 maxValue。
public static float NextFloat(float maxValue)
{
if (maxValue.Equals(0))
{
return maxValue;
}
if (maxValue < 0)
{
throw new ArgumentOutOfRangeException("“maxValue”必须大于 0。", "maxValue");
}
float f;
var buffer = new byte[4];
do
{
Random.NextBytes(buffer);
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
} while ((f >= 0 && f < maxValue) == false);
return f;
}
///
/// 返回一个指定范围内的随机数。
///
/// 返回的随机数的下界(随机数可取该下界值)。
/// 返回的随机数的上界(随机数不能取该上界值)。 maxValue 必须大于或等于 minValue。
/// 一个大于等于 minValue 且小于 maxValue 的单精度浮点数,即:返回的值范围包括 minValue 但不包括 maxValue。 如果 minValue 等于 maxValue,则返回 minValue。
public static float NextFloat(float minValue, float maxValue)
{
if (minValue.Equals(maxValue))
{
return minValue;
}
if (minValue > maxValue)
{
throw new ArgumentOutOfRangeException("“minValue”不能大于 maxValue。", "minValue");
}
float f;
var buffer = new byte[4];
do
{
Random.NextBytes(buffer);
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
} while ((f >= minValue && f < maxValue) == false);
return f;
}
///
/// 在4个Vector2点范围内随机出一个位置
///
/// X轴最小值
/// X轴最大值
/// Y轴最小值
/// Y轴最大值
///
public static Vector2 NextVector2(float minX, float maxX, float minY, float maxY)
{
return new Vector2(NextFloat(minX, maxX), NextFloat(minY, maxY));
}
public static string RandomNumberCode(int len = 6)
{
int num = 0;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
int number = RandomNumber(0, 10);
num = num * 10 + number;
}
return num.ToString();
}
}
}